TD transmission puissance – Moto électrique

Tale S-SI
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TD transmission puissance – Moto électrique
Référence au programme : B2 – proposer ou justifier un modèle – Chaîne d'énergie
1. MISE EN SITUATION
La STRADA EVO 1 est fabriquée par une société SUISSE, située à LUGANO.
Moyen de transport alternatif, peut-être la solution pour concilier contraintes
environnementales et pratique sportive en pleine nature.
Absence de pollution atmosphérique (pas d’émission de CO 2), et de pollution sonore.
Il s’agit d’un trail, utilisable dès 16 ans, pouvant atteindre une vitesse de pointe de
70 km/h, soit l’équivalent d’une moto conventionnelle de type 125 cm3.
Un modèle homologué (EVO 1) dont deux variantes « STRADA » et « TRACK » ont été
mises sur le marché en 2008.
1.1. DIAGRAMME DES INTER-ACTEURS
UTILISATEU
R
FP1 : pratiquer la moto sans nuisance sonore.
FP2 : investir dans une énergie propre.
FC1 : recharger les batteries.
FC2 : s’adapter à la source d’énergie.
FC3 : fonctionner écologiquement.
FC4 : assurer un temps moyen de bon fonctionnement
FC5 : respecter les normes règlementaires.
FP1
ÉNERGIE
ELECTRIQUE
E
FC2
ENVIRONNEMEN
T HUMAIN
FC1
MOTO
QUANTYA
FP2
FC4
MILIEU NATUREL
FC3
MAINTENANCE
ET NORMES
1.2. CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES DE LA MOTO :
PROPULSION :
Moteur :
Batteries :
Performances :
DIMENSIONS :
FREINS :
TRANSMISSION :
TD moto-électrique
PARTIE CYCLE :
- Marque : Lynch Motor Company LTD.
- Type : Axial GAP D.C. brush, LEM 200-127Q 48 V.
- Polymère au lithium rechargeable.
- Autonomie selon utilisation : 30 à 180 minutes.
- Recharge : environ 75 minutes.
- Puissance moteur maxi : 12 kW soit 16 ch.
- Couple moteur maxi : 35 N.m.
- Vitesse maxi de la moto: 70 km/h.
Empattement :
- 1310 mm.
Masse :
- 95 kg.
Hauteur de selle :
- 915 mm.
Frein avant :
- Simple disque avant ø 260 mm à étrier.
Frein arrière :
- Simple disque ø 200 mm à étrier.
Spécificité :
- Les freins sont commandés à partir de leviers au guidon comme
ceux d’un vélo.
Primaire :
Embrayage :
Boîte de vitesse :
Secondaire :
- Par courroie.
- Sans.
- Sans.
- Par chaîne.
Cadre :
Suspension avant :
Suspension arrière :
- Double berceau tube acier.
- Fourche télescopique inversée.
- Bras oscillant bilatéral tube acier à section rectangulaire.
- Amortisseur central à biellettes de démultiplication.
- 200 mm / 280 mm.
Débattement avant /
arrière :
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1.3. CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES DE LA TRANSMISSION :
Consigne de puissance
Batteries (a)
Moteur (b)
Transmission par
Poulie-courroie
crantée (c)
Transmission
par chaîne (d)
Roue arrière (e)
Énergie
électrique
Désignation éléments
5
Rep
Caractéristiques
Batterie
1
Moteur
2
Pignon cranté sortie moteur
3
Courroie crantée
4
Roue crantée
5
Zc’= 50
Pignon denté
6
Zd = 17
Chaine
7
Couronne sur roue
8
Zd’ = 56
Roue arrière
9
Ø 570 mm
1
2
4
3
Zc = 30
7
5
3
6
1.4.
7
9
8
Schéma de transmission
(…..)
(……)
(……)
(…….)
M
(9)
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2. Travail demandé
On se propose de vérifier les performances de la moto et ses limites.
Moteur
électrique
Pm
Nm
Transmission
par courroie
Réduction r1
1 = 0,88
P1
N1
Transmission
par chaîne
Réduction r2
2 = 0,95
P2
N2
Contact roue/sol
Rayon de la roue
arrière R
3 = 0,93
P3
Déplacement de
la moto : V3
La vitesse maximale est obtenue pour la valeur maximale de la puissance moteur P m = 10 kW à la vitesse de
rotation Nm = 3033 tr/min. À partir des données détaillées dans le dossier technique :
1.
2.
3.
4.
Compléter le schéma de la transmission (§1.4).
Calculer les rapports de réduction r1 et r2 des transmissions.
Calculer les vitesses de rotation N1 et N2.
A partir de la vitesse de rotation de la roue N2, en déduire la vitesse linéaire V3 de la moto. La comparer
avec les données constructeur (rappel : 60 km/h correspond à 16,7 m/s). Conclure.
5. Calculer glob le rendement global de l’ensemble de la transmission du mouvement : glob = P3 / Pm.
6. Déterminer la puissance P3 disponible à la roue arrière.
7. En déduire la force tangentielle transmise par la roue pour réaliser le déplacement de la moto :
P3 = Ftang x V3
(Prendre en compte la vitesse donnée par le constructeur).